Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-15T04:07:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015 / O comportamento térmico de uma planta termoelétrica a biomassa é analisado como um sistema híbrido assistido por energia solar. Os sistemas híbridos de geração termoelétrica biomassa/solar são uma opção promissora para a diversificação da matriz energética brasileira, aproveitando o grande potencial da energia solar com a vasta disponibilidade de biomassa. As plantas híbridas podem também contribuir para o desenvolvimento da cadeia produtiva relacionada coma energia solar, hoje ainda inexistente no mercado brasileiro. Neste trabalho, a aplicação da energia solar é proposta no pré-aquecimento da água de alimentação, na geração direta de vapor, ou ainda, simplesmente para a geração de vapor de processo. O sistema é analisado para cada hora do ano típico meteorológico, considerando a cidade de Santa Maria - RS como referência, onde é determinada a eficiência dos coletores solares e a eficiência de conversão de energia solar para energia elétrica, bem como o comportamento do sistema com as diferentes cargas de energia solar. Os estudos são desenvolvidos utilizando o programa Engineering Equation Solver para uma planta termoelétrica movida a cavacos de madeira em operação com a inserção de coletores solares do tipo Linear Fresnel. Atenção especial é dedicada ao comportamento da caldeira, considerando a sensibilidade de operação em cargas parciais e diferentes temperaturas de água de alimentação devido à hibridização com a inserção da energia solar. São avaliados os efeitos diretos na eficiência, no consumo de combustível e no comportamento térmico da fornalha, economizador e pré-aquecedores de ar. O teor de incombustos e a formação de CO são considerados como variáveis de processo que interferem na eficiência da caldeira.<br> / Abstract : A biomass power plant thermal behavior is analized as a hybrid systemassisted by solar energy. The biomass/solar hybrid power generation systems are a promising option to diversify the Brazilian energy grid, taking advantage of the great solar energy potential and great biomass availability. The hybrid power plants may also contribute to the development of the solar energy supply chain in the Brazilian market. In this work the solar energy is considered in the feed water preheating, heat process, and direct vapor generation for both the boiler evaporator and superheated vapor to the turbine. The system is analyzed for each hour of the typical meteorological year for the city of Santa Maria  RS, where it was calculated the solar collector's optical efficiency and the annual average solar-to-electricity conversion efficiency, as well as the system behavior for varying solar energy loads.This work is developed using the Engineering Equation Solver software for a biomass-fired power plant integrated with Linear Fresnel solar concentrators. Special efforts are taken to analyze the boiler thermal behavior considering the part load operation and varying feedwater temperature due to the solar energy hybridization. The boiler efficiency, fuel consumption and its thermal behavior are analyzed, as well as its air heaters and economizers operation. The unburned carbon content and CO formation are considered as process variable and analyzed for the boiler efficiency.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/134941 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Galante, Renan Manozzo |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Bazzo, Edson |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 120 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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